Huanglongbing é considerado como o principal obstáculo da indústria produtora de sucos de laranja do mundo. No Brasil, a doença está associada predominantemente às bactérias \'Candidatus Liberibacter americanus\' (Lam) e \'Ca. L. asiaticus\' (Las), as quais são transmitidas pelo psilídeo Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae). Levantamentos mostram um aumento expressivo na incidência de plantas doentes nos pomares brasileiros e esse incremento se deve, em grande parte, à disseminação pelo inseto vetor. Informações na literatura da influência de fatores ambientais e da condição da planta na mobilidade de D. citri são escassos ou inexistentes, assim como o efeito de Lam em parâmetros biológicos e comportamentais do inseto. O conhecimento desses fatores pode auxiliar no entendimento da epidemiologia da doença e no desenvolvimento de táticas de controle mais eficientes. Diante disso, os objetivos do presente estudo foram (1) determinar o efeito de fatores ambientais no processo de decolagem de D. citri; (2) verificar o efeito da condição da planta no processo de decolagem do inseto; e (3) estudar a possível influência de Lam e Las na biologia, voo e preferência ao pouso de D. citri. No estudo em que foi determinado o efeito de fatores ambientais, adultos sadios de D. citri foram avaliados quanto à periodicidade diária de voo e ao limiar de temperatura para decolagem. Além disso, verificou-se o efeito de diferentes regimes de fotoperíodo e temperatura e temperaturas constantes na fase inicial de voo a partir da coleta de indivíduos que decolavam de seedlings de laranjeira doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck] e entravam em tubos de 50 mL acoplados na tampa de gaiolas de garrafa plástica. Usando a mesma metodologia, verificou-se o efeito da condição da planta como estresse hídrico, adubação, brotações e densidade de insetos. Para estudar o efeito das bactérias em parâmetros biológicos e comportamentais, avaliaram-se a duração, viabilidade, longevidade de adultos, razão sexual, período de pré-oviposição, fecundidade e decolagem de adultos que se desenvolveram em plantas infectadas por Lam, Las e plantas sadias. Com os dados de biologia calculou-se uma tabela de vida de fertilidade. Além disso, verificou-se a preferência ao pouso de adultos sadios de D. citri em plantas infectadas por Lam, Las e sadias (controle). Os resultados mostraram que uma pequena parcela da população tende a decolar de plantas cítricas e esse comportamento é mais frequente no período da tarde (14:00 e 16:00 h). Insetos que se desenvolveram em regime de temperatura baixa (18 °C) e curto período de luz (10h) apresentaram menor propensão ao voo. Em contraste, após o desenvolvimento em temperatura constante de 27° C, os insetos apresentaram uma maior tendência de decolagem das plantas. Coincidentemente, estimou-se a temperatura limiar de voo de D. citri em 27,1° C. Ao serem submetidos a plantas com estresse hídrico, adultos foram menos propensos ao voo quando comparados com insetos confinados em plantas com 70 e 100 % de capacidade de campo. Ninfas desenvolvidas em plantas com baixa qualidade nutricional geraram adultos mais propensos ao voo. O mesmo foi observado após o desenvolvimento em plantas com alta densidade populacional de ninfas. Após o desenvolvimento de imaturos de D. citri em plantas infectadas e sadias, observaram-se efeitos negativos induzidos por Lam e Las na viabilidade de ninfas, viabilidade do ciclo total, longevidade de fêmeas e parâmetros reprodutivos. Apesar de estatisticamente semelhante à Las, o efeito negativo de Lam na viabilidade do inseto aparentou ser mais pronunciado. Machos e fêmeas apresentam maior propensão ao voo após o desenvolvimento em plantas Lam. Não foram encontrados efeitos de plantas infectadas no pouso do inseto. Os resultados do presente estudo indicam que o comportamento em voo de D. citri pode ser modulado por fatores ambientais e da planta, os quais podem fornecer bases para o desenvolvimento de novas táticas de controle e ajudar a compreender a epidemiologia do HLB dos citros. Além disso, Lam parece afetar com mais intensidade parâmetros biológicos do inseto, o que poderia ser um fator determinando a baixa incidência de Las nos pomares brasileiros. / Huanglongbing (HLB) is considered the major obstacle to the orange juice industry worldwide. In Brazil, the disease is associated mainly to the bacteria \'Candidatus Liberibacter americanus\' (Lam) and \'Ca. L. asiaticus\' (Las), which are transmitted by the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae). Surveys show a significant increase of diseased plants in Brazilian citrus orchards and this increase is mainly due to the movement of the insect vector by flight. Literature information about the influence of environmental and plant condition factors on D. citri take-off are incipient or absent, as well as the effect of Lam on biological and behavioral parameters of the insect. Knowledge of these factors could help to understand HLB epidemiology and to develop effective control tactics. Therefore, the objectives of the current study were (1) to determine the effect of environmental factors on D. citri take-off; (2) to verify the effect of plant condition on D. citri take-off; and (3) to study the possible influence of Lam and Las on the biology, flight propensity and alighting preferences of D. citri. In the study in which the effects of environmental factors were tested, healthy adults of D. citri were evaluated in relation to the diel flight periodicity and the temperature threshold for flight. Furthermore, the effect of different photoperiod and temperature regimes and constant temperatures on D. citri take-off were evaluated considering the number of insects which took off from sweet orange citrus seedlings [Citrus sinensis (L.) Osbeck] and entered inside 50 mL tubes located on the cap of plastic bottle cages. Using the same methodology, the effect of water stress, fertilization, shoots of citrus plants and density of insects were evaluated. To study the effect of bacteria on biological and behavioral parameters, we evaluated some life traits, including development time, survival, adult longevity, sex ratio, preoviposition time, female fecundity and take-off from adults that developed on Lam-infected, Las-infected and healthy plants. A fertility life table was calculated with life-trait data. In addition, the alighting and settling preference of healthy adults on infected and healthy plants was evaluated. The results showed that a small portion of tested population tends to take off from citrus plants and this behavior is more prevalent in the afternoon (14:00-16:00 h). Adults that were submitted to lower temperatures (18° C) and short light periods (10h) showed less propensity to flight. In contrast, at constant 27° C the insects were more prone to fly. Coincidently, the threshold of temperature for flight was 27.1º C. When subjected to water-stressed plants, adults were less prone to fly compared with insects confined on plants with 70 and 100% of field capacity. Nymphs developed on plants with poor nutritional quality generated adults more prone to fly. The same was observed after the development on plants with high population density of nymphs. Negative effects of Lam and Las infections were observed on nymph survival, egg to adult survival, adult longevity and reproductive parameters. Although statistically similar to Las, the negative effect of Lam on viability appeared to be more pronounced than that of Las on D. citri populations. Male and female of D. citri showed more propensity for flight after development on Lam-infected plants, with the Las treatment showing intermediate behavior between Lam and control plants. There was no effect of infected plants on alighting and settling preferences. Results from current study suggest that the flight behavior of D. citri is modulated by environmental and plant conditions factors, which could provide a basis for further development of efficient control tactics and understanding HLB epidemiology. Furthermore, Lam seems to have a more pronounced negative effect on biological parameters of D. citri, which could be a factor determining the low incidence of this bacterium in Brazilian orchards.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-26042017-111944 |
| Date | 18 January 2017 |
| Creators | Arthur Fernando Tomaseto |
| Contributors | Joao Roberto Spotti Lopes, Alberto Fereres Castiel, Silvio Aparecido Lopes, Pedro Takao Yamamoto |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Entomologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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